有趣的太陽家族

駱昌芹

今年春節期間上映的《流浪地球2》再次投下了一顆科幻炸彈，瞬間激起陣陣沖擊波。在影片中，曾經源源不斷地傳遞給我們光和熱的太陽極速衰老膨脹，即將成為一顆紅巨星，甚至吞沒地球。為了拯救地球，中國科學家計劃讓地球“流浪”。

太空中的太陽系是一個以太陽為中心的大家族，成員包括太陽、行星及其衛星、矮行星、小行星、彗星及行星際物質。在這個家族里，有著許許多多令人們感到困惑的現象，科學家正在不斷地探索著，并對這些現象作出種種有趣的解釋。

金星上看太陽西升東落

在太陽系里，大多數行星的自轉和公轉方向跟太陽自轉方向相同，從地球的北極上方觀測，它們都是逆時針旋轉。因此，在這些行星上看到的太陽都是東升西落。

唯獨金星有點古怪，雖然它的公轉方向也隨大流，但是自轉方向是相反的。因而，在金星上看太陽就是西升東落了。而且金星自轉非常慢，自轉一圈的時間相當于地球的243 天（5 832 小時）。也就是說，金星上的1 天相當于地球上的243 天。

太陽系這個家族大致是在同一塊旋轉的星云里孕育誕生，按理說，它們的行動應該有相似的特點，為什么金星卻反常呢？ 科學家認為，如果不是經過猛烈的撞擊，行星很難改變自轉方向。如果太陽系中的其他天體自轉方向保持一致，只有意外狀況才能夠解釋金星的這一現象。所以，有較大質量的行星撞擊從而導致金星改變自轉方向的解釋完全行得通。

東倒西歪的地球、天王星

在太陽系中，一些行星都遵循著自轉軸與公轉平面接近垂直的規律而運動，可是有些行星的自轉軸卻傾斜得很厲害，比如地球的自轉軸傾斜23°26′，而天王星竟達98°！ 它們一個是斜著身子繞太陽轉，一個是躺著繞太陽轉。

有趣的是，天王星上的晝夜交替和四季變化也十分奇特和復雜。天王星繞太陽公轉時，周期為84 年。太陽輪流照射著它的北極、赤道、南極、赤道。因此，天王星上的每一晝、每一夜都要持續42 年才能變換一次。太陽照射到哪一極時，哪一極就是夏季，太陽總不下落，沒有黑夜；而背對著太陽的那一極，則處在漫長黑夜所籠罩的寒冷冬季之中。只有在赤道南北緯8°之間，才有晝夜的變化。假如以地球人一般的壽命計算，在天王星的南極或北極，一生最多只能有一次目睹日出或日落的機會。

不走“正道”的冥王星

冥王星是太陽系的一個矮行星，位于太陽系的邊緣。它的個性十分古怪，行動也與眾不同，是個“不守交通規則的家伙”。

冥王星的軌道面是傾斜的，它與太陽系的其他行星的軌道面有17°的夾角。其他行星繞太陽運行的軌道都是接近正圓的橢圓形，就像運動場上的跑道一樣井井有條，誰也不會干擾誰。而冥王星的軌道偏心率很大，有時距太陽很近，約有44 億千米；有時距太陽很遠，約有74 億千米。在靠近太陽的時候，冥王星竟然跑到海王星的軌道內側去了。冥王星繞日一圈是248 地球年，其中有20 年（1979 年1 月21 日—1999 年3 月14 日）時間離太陽比海王星還近！ 幸虧冥王星的軌道面是傾斜的，要不，人們真擔心它會與海王星相撞呢！

來歷不明的小行星

在火星和木星軌道之間，有一大群小行星正在繞太陽運行。這群小行星中，最大的“谷神星”直徑約1 000 千米，最小的不到1 千米。

小行星的軌道有點特別，它們大多數都在火星和木星之間逆時針旋轉著，少數小行星軌道是扁圓形的，遠離太陽時，不超越火星與木星之間；靠近太陽時，卻能進入金星軌道里面，有的甚至跑到水星軌道內側去了。還有少數小行星，竟與太陽家族的“巨人”——木星以同樣的速度和軌道繞日飛跑著。

一些科學家提出，小行星帶的成員是一些未能聚成一顆大行星的星子；另一些科學家認為，在小行星帶上曾經存在一顆或兩顆大行星，后來那顆或那兩顆大行星發生了不明原因的爆炸，留下了許多殘骸碎片，依然在軌道上繞太陽轉。這兩種觀點，科學家爭論了多年，但至今仍然沒有結果。如果有一天人類能夠親臨小行星帶進行調查研究的話，也許能得到答案。

拖著“長尾巴”的彗星

太陽家族中最古怪的成員莫過于彗星了。它們主要由冰凍著的各種雜質和塵埃組成，沿著橢圓、拋物線、雙曲線3種軌道圍繞太陽運行。

由于軌道的特殊性，彗星在太陽系里穿越十分廣闊的空間。有的可以與太陽靠得非常近，個別從距太陽表面僅6 萬千米處飛掠而過；有的可以飛到土星、木星附近，甚至飛到冥王星以外的極其遙遠的地方去，而且一去不復返。

在遠離太陽時，它們只是個云霧狀的小斑點；而在靠近太陽時，因凝固體的蒸發、汽化、膨脹、噴發，就產生了彗尾。彗尾體積極大，可長達上億千米，而且形狀各異，有的還不止一條，一般總向背離太陽的方向延伸。而且越靠近太陽，彗尾就越長。